(57)【要約】チップボンディング装置及びボンディング方法を開示し、前記チップボンディング装置は、チップ（２１００）を分離するための少なくとも一つの分離モジュール（１）と、前記チップ（２１００）と基底（６０）をボンディングするための少なくとも一つのボンディングモジュール（５）と、前記チップ（２１００）を載置するための少なくとも一つの搬送キャリア及び少なくとも一つの前記搬送キャリアが設けられる少なくとも一つのガイドレール（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）を含み、前記チップ（２１００）を前記分離モジュール（１）と前記ボンディングモジュール（５）との間で搬送する搬送装置（３）と、前記分離モジュール（１）、前記ボンディングモジュール（５）、及び前記搬送装置（３）をそれぞれ制御する制御装置（７）とを含む。前記チップボンディング装置を用いてチップボンディングをする方法は前記チップの大量ピックアップ、チップの大量搬送、チップ及び基底の大量ボンディングを実現することができ、チップボンディンの歩留まりを効果的に向上させることができる。
2019519115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップを分離するための少なくとも一つの分離モジュールと、
前記チップを基底にボンディングするための少なくとも一つのボンディングモジュールと、
搬送装置であって、前記チップを載置するための少なくとも一つの搬送キャリアと、少なくとも一つの前記搬送キャリアが設けられる少なくとも一つのガイドレールと、を含み、前記チップを前記分離モジュールと前記ボンディングモジュールとの間で搬送する搬送装置と、
前記分離モジュール、前記ボンディングモジュール、前記搬送装置をそれぞれ制御する制御装置と、
を含むことを特徴とするチップボンディング装置。
【請求項２】
前記搬送キャリア上の前記チップの位置を微調整するための少なくとも一つの微調整モジュールをさらに含み、
前記搬送装置は前記チップを前記分離モジュール、前記微調整モジュール、及び前記ボンディングモジュールの間で搬送するために用いられ、
前記制御装置は前記微調整モジュールを制御するためにも用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のチップボンディング装置。
【請求項３】
前記搬送装置は複数の前記ガイドレールを含み、且つ前記ガイドレールの延伸方向に分離領域、微調整領域、ボンディング領域が設定される、
ことを特徴とする請求項２に記載のチップボンディング装置。
【請求項４】
前記各搬送キャリア上には、キャリア板とアライメントシステムが設けられ、
前記キャリア板は、チップを載置するためのものであり、
前記アライメントシステムは、分離する前記チップの位置及び前記基底上のマークを感知するためのものである、
ことを特徴とする請求項２に記載のチップボンディング装置。
【請求項５】
複数の前記ガイドレールは直行ガイドレールであり、
前記分離モジュールは前記分離領域内で複数の前記ガイドレールの間で移動するように構成され、
前記微調整モジュールは前記微調整領域内で複数の前記ガイドレールの間で移動するように構成され、
前記ボンディングモジュールは前記ボンディング領域内で複数の前記ガイドレールの間で移動するように構成される、ことを特徴とする請求項３に記載のチップボンディング装置。
【請求項６】
前記各直行ガイドレール上に一つの前記搬送キャリアが設けられ、
前記制御装置により前記搬送キャリアを前記直行ガイドレール上で往復運動するように制御することで、少なくとも２つの直行ガイドレール上の搬送キャリが分離領域、微調整領域及びボンディング領域の中の異なる領域内に位置させるようにし、且つ分離モジュール、微調整モジュール及びボンディングモジュールの中の対応するモジュールとともに作業させるようにする、
ことを特徴とする請求項５に記載のチップボンディング装置。
【請求項７】
前記搬送装置は、二つの前記ガイドレールを含み、二つの前記ガイドレールは首尾が互いに連結されて環状を成す、ことを特徴とする請求項３に記載のチップボンディング装置。
【請求項８】
環状の前記ガイドレール上に複数の前記搬送キャリアが設けられ、
前記制御装置により前記搬送キャリアを環状の前記ガイドレール上で順次に移動するように制御することで、複数の前記搬送キャリアの少なくとも２つが分離領域、微調整領域及びボンディング領域の中の異なる領域内に位置させるようにし、且つ分離モジュール、微調整モジュール及びボンディングモジュールの中の対応するモジュールとともに作業させるようにする、
ことを特徴とする請求項７に記載のチップボンディング装置。
【請求項９】
環状の前記ガイドレール上に少なくとも一つのシャントリングが設けられ、前記各シャントリングは、前記分離モジュール、前記微調整モジュールまたは前記ボンディングモジュールと対応する、ことを特徴とする請求項７に記載のチップボンディング装置。
【請求項１０】
前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールが単位作業を完成するのにかかる時間をそれぞれａ、ｂ、ｃ秒とし、ｄを１、ｍ、ｎの最小公倍数とし、１、ｍ、ｎはそれぞれ３６００／ａ、３６００／ｂ、３６００／ｃとして整数に丸めた値とした場合において、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールはそれぞれｄ／ａ、ｄ／ｂ、ｄ／ｃ個配置されることを特徴とする請求項８に記載のチップボンディング装置。
【請求項１１】
前記分離モジュールは、
前記チップを載置するための分離テーブルと、
前記チップをピックアップして反転させるための反転マニピュレータと、
前記分離テーブルに設けられて、前記チップを分離するための分離機構と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のチップボンディング装置。
【請求項１２】
前記分離機構は、上から下の順に、分離ニードル、吸着構造及び平面運動機構を含み、
前記分離ニードル及び吸着構造は前記平面運動機構の上方に固定され、
前記平面運動機構は第一方向及び第二方向への移動自由度を有し、
前記分離ニードルは第三方向への移動自由度を有し、
前記第一方向、第二方向及び第三方向は互いに垂直する、ことを特徴とする請求項１１に記載のチップボンディング装置。
【請求項１３】
前記反転マニピュレータは第一方向、第二方向、及び第三方向への移動自由度及び回転自由度を有し、前記第一方向、第二方向及び第三方向は互いに垂直することを特徴とする請求項１１に記載のチップボンディング装置。
【請求項１４】
前記微調整モジュールは、微調整テーブルと、前記微調整テーブル上に設けられるアライメントシステと、エジェクタピンとを含み、
前記アライメントシステムは前記チップの位置を感知し、前記エジェクタピンは前記チップの位置を調整する、
ことを特徴とする請求項２に記載のチップボンディング装置。
【請求項１５】
前記ボンディングモジュールは、前記基底を載置するためのボンディングテーブルと、アライメントシステムとを含み、
前記アライメントシステムは、前記チップの位置を感知する、ことを特徴とする請求項１に記載のチップボンディング装置。
【請求項１６】
前記ボンディングテーブルは第一方向、第二方向及び第三方向への移動自由度を有し、
前記第一方向、第二方向及び第三方向は互いに垂直する、ことを特徴とする請求項１５に記載のチップボンディング装置。
【請求項１７】
前記ボンディングテーブルは第一方向及び第二方向への移動自由度を有し、
前記ボンディングテーブルの上方には押圧装置がさらに設けられ、
前記押圧装置は第三方向への移動自由度を有し、
前記第一方向、第二方向及び第三方向は互いに垂直する、ことを特徴とする請求項１５に記載のチップボンディング装置。
【請求項１８】
前記チップを載置するための第一材料ピックアップモジュール及び前記基底を載置するための第二材料ピックアップモジュールをさらに含み、
前記第一材料ピックアップモジュールは、複数のキャリアシートを載置するためのキャリアシート貯蔵庫、及び前記キャリアシートを取って搬送するための第一マニピュレータを含み、前記各キャリアシートの中に一組の前記チップが置かれ、
前記第二材料ピックアップモジュールは、複数の基底を載置するための基板貯蔵庫、及び前記基底を取って搬送するための第二マニピュレータを含むことを特徴とする請求項１に記載のチップボンディング装置。
【請求項１９】
請求項２〜１８のいずれか一項に記載のチップボンディング装置を用いたチップボンディング方法において、
分離モジュールで前記チップをピックアップ及び分離し、搬送装置の搬送キャリアによって分離された前記チップを載置するステップと、
微調整モジュールで搬送キャリア上の前記チップの位置を微調整するステップと、
ボンディングモジュールで位置が微調整された前記チップと基底をボンディングするステップと、を含むことを特徴とするチップボンディング方法。
【請求項２０】
前記基底は金属材料または半導体材料または有機材料である、
ことを特徴とする請求項１９に記載のチップのボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチップボンディング装置及びそのボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フリップチップボンディングプロセスは、チップを基底に接続するための接続技術の一つである。電子製品の軽量化、薄型化及び小型化の発展に伴い、チップボンディング技術が幅広く用いられるようになり、チップボンディングプロセスをウェハーレベルパッケージプロセスと組み合わせることによりれ、パッケージサイズがより小さく、性能がより優れたパッケージ形態を得ることができ、チップボンディングプロセスをＳｉ貫通電極（ＴＳＶ）プロセスと組み合ることによれば、コスト及び性能の面でより競争力のある三次元立体構造を製造することができる。
【０００３】
従来のフリップチップボンディング工程においては、チップボンディング装置の制限を受けることにより、通常そのプロセスはチップの大きさとマッチングする吸着ヘッドでソース端から単一チップをピックアップし、さらに機械アライメントシステムでチップを基底のアライメントマークと位置合わせした後、チップを直接基底に押して接合して相互接続を形成することになる。このように、従来の全てのプロセスは何れも直列搬送及びボンディングであり、チップボンディングにかかるプロセス時間が長くなり、特に、押圧ボンディング時間の長いプロセスに対してチップボンディングの歩留まりが非常に低く、大量生産の需要を満足することが困難であり、且つ、従来のチップボンディング装置を用いたチップボンディングの精度も比較劣るものである。
【０００４】
そこで、上記の技術問題点に対し、新規なチップボンディング装置及びそのボンディング方法を提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術課題は、チップの大量ピックアップ、チップの大量搬送、チップと基底の大量ボンディングを実現してチップボンディングの歩留まりを効果的に向上し、チップボンディングの精度を向上することができるチップボンディング装置及びそのボンディング方法を提供することである。
【０００６】
前記技術的課題を解決するために、本発明によるチップボンディング装置は、チップを分離するための少なくとも一つの分離モジュールと、前記チップを基底にボンディングするための少なくとも一つのボンディングモジュールと、搬送装置であって、前記チップを載置するための少なくとも一つの搬送キャリアと、少なくとも一つの前記搬送キャリアが設けられる少なくとも一つのガイドレールとを含み、前記チップを前記分離モジュールと前記ボンディングモジュールとの間で搬送する搬送装置と、前記分離モジュール、前記ボンディングモジュール、前記搬送装置をそれぞれ制御する制御装置とを含む。
【０００７】
さらに、前記チップボンディング装置は、前記搬送キャリア上の前記チップの位置を微調整するための少なくとも一つの微調整モジュールをさらに含み、前記搬送装置は前記チップを前記分離モジュール、前記微調整モジュール、及び前記ボンディングモジュールの間で搬送するために用いられ、前記制御装置は前記微調整モジュールを制御するためにも用いられる。
【０００８】
さらに、前記搬送装置は複数の前記ガイドレールを含み、且つ前記ガイドレールの延伸方向に分離領域、微調整領域、ボンディング領域が設定される。
【０００９】
さらに、前記各搬送キャリア上には、キャリア板とアライメントシステムが設けられ、前記キャリア板は、チップを載置するためのものであり、前記アライメントシステムは、分離する前記チップの位置及び前記基底上のマークを感知するためのものである。
【００１０】
さらに、選択的に、複数の前記ガイドレールは直行ガイドレールであり、前記分離モジュールは前記分離領域内で複数の前記ガイドレールの間で移動するように構成され、前記微調整モジュールは前記微調整領域内で複数の前記ガイドレールの間で移動するように構成され、前記ボンディングモジュールは前記ボンディング領域内で複数の前記ガイドレールの間で移動するように構成される。
【００１１】
さらに、前記各直行ガイドレール上には一つの前記搬送キャリアが設けられ、前記制御装置により前記搬送キャリアを前記直行ガイドレール上で往復運動するように制御することで、少なくとも２つの直行ガイドレール上の搬送キャリが分離領域、微調整領域及びボンディング領域の中の異なる領域内に位置させるようにし、且つ分離モジュール、微調整モジュール及びボンディングモジュールの中の対応するモジュールとともに作業させるようにする。
【００１２】
選択的に、前記搬送装置は、二つの前記ガイドレールを含み、二つの前記ガイドレールは首尾が互いに連結されて環状を成す。
【００１３】
さらに、環状の前記ガイドレール上に複数の前記搬送キャリアが設けられ、前記制御装置により前記搬送キャリアを環状の前記ガイドレール上で順次に移動するように制御することで、複数の前記搬送キャリアの少なくとも２つが分離領域、微調整領域及びボンディング領域の中の異なる領域内に位置させるようにし、且つ分離モジュール、微調整モジュール及びボンディングモジュールの中の対応するモジュールとともに作業させるようにする。
【００１４】
選択的に、環状の前記ガイドレール上に少なくとも一つのシャントリングが設けられ、前記各シャントリングは、前記分離モジュール、前記微調整モジュールまたは前記ボンディングモジュールと対応する。
【００１５】
選択的に、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールが単位作業を完成するのにかかる時間をそれぞれａ、ｂ、ｃ秒とし、ｄを１、ｍ、ｎの最小公倍数とし、１、ｍ、ｎはそれぞれ３６００／ａ、３６００／ｂ、３６００／ｃとして整数に丸めた値とした場合において、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールはそれぞれｄ／ａ、ｄ／ｂ、ｄ／ｃ個配置される。
【００１６】
さらに、前記分離モジュールは、前記チップを載置するための分離テーブルと、前記チップをピックアップして反転させるための反転マニピュレータと、前記分離テーブルに設けられて、前記チップを分離するための分離機構とを含む。
【００１７】
さらに、前記分離機構は、上から下の順に、分離ニードル、吸着構造及び平面運動機構を含み、前記分離ニードル及び吸着構造は前記平面運動機構の上方に固定され、前記平面運動機構は第一方向及び第二方向への移動自由度を有し、前記分離ニードルは第三方向への移動自由度を有し、前記第一方向、第二方向及び第三方向は互いに垂直する。
【００１８】
さらに、前記反転マニピュレータは第一方向、第二方向、及び第三方向への移動自由度及び回転自由度を有し、前記第一方向、第二方向及び第三方向は互いに垂直する。
【００１９】
さらに、前記微調整モジュールは、微調整テーブルと、前記微調整テーブル上に設けられるアライメントシステと、エジェクタピンとを含み、前記アライメントシステムは前記チップの位置を感知し、前記エジェクタピンは前記チップの位置を調整する。
【００２０】
さらに、前記ボンディングモジュールは、前記基底を載置するためのボンディングテーブルと、アライメントシステムとを含み、前記アライメントシステムは前記チップの位置を感知する。
【００２１】
選択的に、前記ボンディングテーブルは第一方向、第二方向及び第三方向への移動自由度を有し、前記第一方向、第二方向及び第三方向は互いに垂直する。
【００２２】
選択的に、前記ボンディングテーブルは第一方向及び第二方向への移動自由度を有し、前記ボンディングテーブルの上方には押圧装置がさらに設けられ、前記押圧装置は第三方向への移動自由度を有し、前記第一方向、第二方向及び第三方向は互いに垂直する。
【００２３】
さらに、前記チップボンディング装置は、前記チップを載置するための第一材料ピックアップモジュール及び前記基底を載置するための第二材料ピックアップモジュールをさらに含み、前記第一材料ピックアップモジュールは、複数のキャリアシートを載置するためのキャリアシート貯蔵庫、及び前記キャリアシートを取って搬送するための第一マニピュレータを含み、前記各キャリアシートの中に一組の前記チップが置かれ、前記第二材料ピックアップモジュールは、複数の基底を載置するための基板貯蔵庫、及び前記基底を取って搬送するための第二マニピュレータを含む。
【００２４】
本発明の他面によれば、本発明は前記チップボンディング装置を用いたチップボンディング方法において、分離モジュールで前記チップをピックアップ及び分離し、搬送装置の搬送キャリアによって分離された前記チップを載置するステップと、微調整モジュールで搬送キャリア上の前記チップの位置を微調整するステップと、ボンディングモジュールで位置が微調整された前記チップと基底をボンディングするステップとを含むチップボンディング方法を提供する。
【００２５】
さらに、前記基底は金属材料または半導体材料または有機材料である。
【００２６】
本発明は、従来技術に比べて以下のような有益な効果を奏する。
本発明によるチップボンディング装置は前記搬送装置により前記チップを前記分離モジュールと前記ボンディングモジュールとの間で運搬することによって前記チップの大量ピックアップ及び分離、大量搬送、及び前記チップと前記基底の大量ボンディング過程を実現することができ、それにより、チップボンディングの歩留まりを効果的に向上させ、また、前記制御装置を通じて前記チップボンディング装置における前記分離モジュール及び前記ボンディングモジュールをそれぞれ制御することにより、前記チップボンディング装置における少なくとも一つのモジュールが動作することを保証することができ、チップボンディングの歩留まりを向上させる。
【００２７】
さらに、前記チップボンディング装置は前記チップの位置を精密に微調整するための少なくとも一つの微調整モジュールをさらに含むので、前記チップのボンディング精度を効果的に向上させることができ、また、前記搬送装置は複数のガイドレール方式を利用して前記搬送キャリアを搬送し、前記搬送装置は分離領域、微調整領域及びボンディング領域を含み、複数の前記ガイドレールは前記分離領域、前記微調整領域及び前記ボンディング領域を順次通過し、前記分離モジュールは前記分離領域における複数の前記ガイドレールの間で移動し、前記微調整モジュールは前記微調整領域における複数の前記ガイドレールの間で移動し、前記ボンディングモジュールは前記ボンディング領域における複数の前記ガイドレールの間で移動することにより、チップボンディング処理を順調且つ多様に行うようにして歩留まりをさらに向上させることができ、チップボンディング装置の完成品の歩留まりを保証し、設備の歩留まりコスト比率を向上させた。
【００２８】
さらに、複数の前記直行ガイドレールを用い、前記直行ガイドレール上にそれぞれ一つの前記搬送キャリアを設け、前記制御装置を通じて前記搬送キャリアが前記直行ガイドレール上で往復運動するように制御し、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールはそれぞれ複数の前記直行ガイドレールの間で移動することによって、前記チップの並行搬送及びボンディングを実現し、チップボンディングの歩留まりをさらに向上させることができる。
【００２９】
環状の前記ガイドレールを用い、環状の前記ガイドレール上に複数の前記搬送キャリアが設けられて、前記チップのボンディング過程をシリアル転送及びボンディングにすることによって前記チップボンディング装置における互いに異なるモジュールを同時に動作させることができ、また、環状の前記ガイドレール上にシャントリングを設け、前記各シャントリングは一つの前記分離モジュール、前記微調整モジュールまたは前記ボンディングモジュールに対応し、さらに前記チップのピックアップ及び分離、前記チップの位置微調整及び前記チップのボンディングプロセス時間をバランスよくして前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールの配置個数を最適化して、前記チップの直並列搬送及びボンディングを実現し、さらにチップボンディングの歩留まりを向上させる目的を達する。
【００３０】
また、前記分離領域に分離機構が設けられ、前記分離機構は前記制御装置の制御により自由度の高い運動を実現することができるので、前記チップの大量ピックアップ及び分離過程を実現するのに有利である。
【００３１】
最後に、本発明のチップボンディング装置における前記微調整モジュール、前記ボンディングモジュール及び前記搬送装置には対応するアライメントシステムが設けられているので、前記チップのボンディング精度を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１における前記チップボンディング装置の正面構造を示す図面である。
【図２】本発明の実施例１における前記チップボンディング装置の上面構造を示す図面である。
【図３】本発明の実施例１における前記チップボンディング装置の分離モジュールにおける分離機構の構造を示す図面である。
【図４】本発明の実施例１における前記チップボンディング装置の分離領域の側面構造を示す図面である。
【図５】本発明の実施例１における前記チップボンディング装置の微調整領域の側面構造を示す図面である。
【図６】本発明の実施例１における前記チップボンディング装置のボンディング領域の側面構造を示す図面である。
【図７】本発明による前記実施例における前記チップボンディング装置を用いたチップボンディング方法のフローチャートである。
【図８】本発明の実施例２における前記チップボンディング装置の正面構造を示す図面である。
【図９】本発明の実施例２における他の前記チップボンディング装置の正面構造を示す図面である。
【図１０】本発明の実施例２におけるまた他の前記チップボンディング装置の正面構造を示す図面である。
【図１１】本発明の実施例３における前記チップボンディング装置の正面構造を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、フローチャート及び図面とともに本発明のチップボンディング装置及びそのボンディング方法について詳しく説明する。ここでは、本発明の好ましい実施例について説明する。本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者は、ここで説明する本発明について修正することができ、それにより、本発明の有益な効果を実現することができることを理解すべきである。従って、以下の説明は本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって公知のものであり、本発明を限定するのではないことを理解すべきである。
【００３４】
以下の段落で添付図面を参照して例を挙げて本発明について具体的に説明する。以下の説明及び特許請求範囲に基づいて本発明の長所及び特徴はより明確になり得る。本発明の実施例について簡単且つ明確に説明するために、図面は非常に単純化された形態を採用し、用いる尺度は正確ではないことに留意すべきである。
【００３５】
本発明は、チップを分離するための少なくとも一つの分離モジュールと、前記チップを基底にボンディングするための少なくとも一つのボンディングモジュールと、前記チップを前記分離モジュールと前記ボンディングモジュールとの間で搬送する搬送装置と、前記分離モジュールと、前記ボンディングモジュール及び前記搬送装置をそれぞれ制御するための制御装置とを含むチップボンディング装置を提供することを主な思想とする。
【００３６】
相応して、前記チップボンディング装置を用いる前記チップボンディング方法は、前記チップをピックアップ及び分離するステップと、前記チップを前記基底にボンディングするステップとを含む。
【００３７】
本発明のチップボンディング装置は前記搬送装置により前記チップを前記分離モジュールと前記ボンディングモジュールとの間で搬送することによって前記チップの大量ピックアップ及び分離、大量搬送及び前記チップと前記基底の大量ボンディング過程を実現することができ、それにより、チップボンディングの歩留まりを効果的に向上させ、また、前記制御装置が前記チップボンディング装置における前記分離モジュール及び前記ボンディングモジュールをそれぞれ制御することによって前記チップボンディング装置における少なくとも一つのモジュールが作動するように保証してチップボンディングの歩留まりを向上させることができる。
【００３８】
以下、前記チップボンディング装置及びボンディング方法の実施例を例として本発明の内容について明確に説明するが、本発明の内容は以下の実施例によって限定されず、その他本技術分野において通常の知識を有する技術者の通常の技術手段による変更も本発明の思想範囲内に属するものは明らかである。
【００３９】
説明の便宜のために、空間に対する用語、例えば「第一方向」を「Ｘ軸方向」に定義し、「第二方向」を「Ｙ軸方向」に定義し、「第三方向」を「Ｚ軸方向」に定義して図面に示すような一つの装置または特徴が移動可能な方位特性を有することを説明し、また、「・・・上方に」、「・・・の上に」などは図面に示すような一つの装置または特徴とその他の装置または特徴との空間位置関係を説明するために用いられる。空間に対する用語は装置が図面に示される方位の外にも使用または操作における異なる方位も含むことと理化すべきである。
【実施例１】
【００４０】
図１〜図６は本発明の実施例１における前記チップボンディング装置の正面構造図、上面構造図及び領域別側面構造図を示す。
【００４１】
図１に示すように、本実施例における前記チップボンディング装置は、第一材料ピックアップモジュール０a、第二材料ピックアップモジュール０ｂ、搬送装置３、分離モジュール１、微調整モジュール４、ボンディングモジュール５及び制御装置７を含む。前記第一材料ピックアップモジュール０aは前記チップを載置するために用いられ、複数のキャリアシート２０を載置するためのキャリアシート貯蔵庫００と、前記キャリアシート２０を取って搬送するための第一マニピュレーター０１とを含み、前記各キャリアシート２０上に一組のチップが載置され、一組のチップは複数のチップ（例えば２１００、・・・、２１０ｎ、ｎは自然数）、及び単一チップの上方の対応するマーク（例えば、２２００、・・・、２２０ｎ）を含む。第二材料ピックアップモジュール０ｂは複数の基底６０を載置するための基板貯蔵庫０２と、前記基底６０を取って搬送するための第二マニピュレーター０３とを含む。前記基底６０はボンディングする基底及びボンディング済みの基底を含み、前記基底６０は金属材料または半導体材料または有機材料である。
【００４２】
前記搬送装置３は、少なくとも一つのガイドレール及び前記チップを載置するための少なくとも一つの搬送キャリアを含み、前記各ガイドレール上には少なくとも一つの前記搬送キャリアが設けられる。好ましくは、本実施例において、図２のチップボンディング装置の上面図に示すように、前記搬送装置３は３つの直行ガイドレール（第一直行ガイドレール３０ａ、第二直行ガイドレール３０ｂ、第三直行ガイドレール３０ｃ）及び前記各直行ガイドレール上にそれぞれ設けられる一つの搬送キャリアを含み、前記搬送キャリア上に対応するキャリア板３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及び一つのアライメントシステム３２ａ、３２ｂ、３２ｃを含み、前記キャリア板３１ａ、３１ｂ、３１ｃは前記アライメントシステム３２ａ、３２ｂ、３２ｃと一々対応して固定され、前記キャリア板３１ａ、３１ｂ、３１ｃは前記チップを載置し、前記アライメントシステム３２ａ、３２ｂ、３２ｃは前記キャリアシート２０上のチップの位置及び前記基底６０上のマークを感知し、前記キャリア板３１ａ、３１ｂ、３１ｃは前記アライメントシステム３２ａ、３２ｂ、３２ｃを伴って対応する制御下で対応する前記直行ガイドレール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ上で往復運動をさせる。
【００４３】
前記分離モジュール１は、前記キャリアシート２０を載置するための分離テーブル１０と、前記チップを分離するための分離機構１１と、前記チップをピックアップ及び反転するための反転マニピュレータ１２とを含む。好ましくは、前記分離テーブル１０はＸ軸方向（つまり第一方向）及びＹ軸方向（つまり第二方向）で移動することができ、図１、図２及び図４に示すように（図４は前記チップボンディング装置の分離領域Ａの側面図である）、分離領域Ａは３つのガイドレール３０ａ、３０ｂ、３０ｃの分布によって第一分離領域Ａ１、第二分離領域Ａ２及び第三分離領域Ａ３に分けられることができる。前記分離テーブル１０はＹ軸方向で移動することができ（図４で点線で示した前記分離モジュール１は前記分離テーブル１０が移動可能な範囲を示す）、即ち前記分離モジュール１は分離領域Ａ１、Ａ２及びＡ３の間で移動することによって、３つの前記直行ガイドレール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ上でそれぞれ前記チップに対するピックアップ及び分離過程を完成することができる。載置した前記キャリアシート２０を反転マニピュレータ１２の下方に移動させて反転マニピュレータ１２が単一チップを前記搬送キャリア上のキャリア板３１ａまたは３１ｂまたは３１ｃに反転させるように、前記分離テーブル１０もＸ軸方向で移動することができる。図３に示すように、前記分離構造１１は、上から下の順に、その上方の前記キャリアシート２０に載置した単一チップを突き上げて前記反転マニピュレータ１２を吸着させるように、Ｚ軸方向（つまり第三方向）に移動可能とする分離ニードル１１０と、前記キャリアシート２０を吸着して前記キャリアシート２０を固定し、前記反転マニピュレータ１２が前記単一チップを吸着するように構成される吸着構造１１１と、上方に前記分離ニードル１１０及び前記吸着構造１１１が固定され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向で移動することができ、前記単一チップ（例えば２１００）が前記反転マニピュレータ１２に吸着されて反転してピックアップ及び分離過程を完成した後、対応する制御により、前記吸着構造１１１と分離ニードル１１０をＸ軸方向またはＹ軸方向に沿って次の「ターゲット」に移動させ、即ち、前記分離機構１１を次にピックアップ及び分離する単一チップの下方の位置に移動させる平面運動構造１１２とを、含む（前記平面運動構造１１２は前記キャリアシート２０上に載置した一組のチップの中の単一チップの配列状態によって運動する。例えば、簡単に制御するために、複数のチップを一列に配列し、全てのチップのピックアップ及び分離過程で、前記平面運動構造１１２は固定された一つの方向Ｘ軸方向またはＹ軸方向に沿って運動する）。図４に示すように、前記反転マニピュレータ１２はＺ方向運動機構１２１、Ｙ軸方向運動機構１２３及び回転機構１２２を含む。
【００４４】
前記微調整モジュール４は、前記チップが前記分離領域Ａで前記チップのピックアップ及び分離過程を完成した後、前記搬送装置３は分離されたチップを載置した前記キャリア板３１ａまたは３１ｂまたは３１ｃを微調整領域Ｂに搬送してチップの位置を微調整する。図１、図２及び図５に示すように、前記微調整モジュール４は前記チップの調整に協働するための微調整テーブル４０と、前記微調整テーブル４０上に設けられ、チップの位置を調整するためのエジェクタピン４１と、前記チップの位置を感知するためのアライメントシステム４２（説明の便宜のために、前記アライメントシステム４２を第二アライメントシステム４２と定義する）とを含み、前記微調整テーブル４０はＸ軸方向及びＹ軸方向で移動することができ、同じ道理により、対応するように前記微調整領域Ｂも第一微調整領域Ｂ１、第二微調整領域Ｂ２及び第三微調整領域Ｂ３に分けられて、複数の前記直行ガイドレール３０ａ、３０ｂ、３０ｃの間で前記チップの微調整過程をそれぞれ実現することができ、前記チップを吸着及び接続するために前記エジェクタピン４１はＺ軸方向で昇降を実現することができる。
【００４５】
前記ボンディング装置５について、前記チップが前記微調整領域Ｂで前記チップの位置の微調整を完成した後、前記搬送装置３は微調整したチップを載置した前記キャリア板３１ａまたは３１ｂまたは３１ｃをボンディング領域Ｃに搬送する。図１、図２及び図６に示すように、前記ボンディング装置５は、基底６０を載置するためのボンディングテーブル５０と、前記チップの位置を感知するためのアライメントシステム５２（説明の便宜のために、前記アライメントシステム５２を第三アライメントシステム５２と定義する）と、を含み、好ましくは、前記ボンディングテーブル５０はＸ軸方向及びＹ軸方向で移動することができ、同じ道理により、対応するように前記ボンディング領域Ｃも第一ボンディング領域Ｃ１、第二ボンディング領域Ｃ２、第三ボンディング領域Ｃ３に分けられて、複数の前記直行ガイドレール３０ａ、３０ｂ、３０ｃの間で前記チップ及び前記基底のボンディング過程を実現することができる。本実施例において、前記ボンディングテーブル５０上には押圧装置５１がさらに設けられ、前記押圧装置５１はＺ軸方向で運動することができ、前記基底６０を上方へ突き上げて前記チップとボンディングさせる。勿論、前記ボンディングテーブル５０を直接Ｚ軸方向でも移動可能に設置すれば、前記押圧５１は省略してもいい。前記押圧装置の作用は前記ボンディングテーブル５０により完成される。
【００４６】
前記制御装置７は前記各モジュール及び搬送装置３をそれそれ制御する。
【００４７】
本実施例において前記搬送装置３が直行ガイドレールを採用したことを考慮すれば、プロセスの操作を簡便にするために、前記分離モジュール１、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５は平行に配列されてもよい。
【００４８】
次に、本実施例の内容をより明確にするために、前記チップボンディング装置を用いたチップボンディング方法について詳しく説明する。
【００４９】
図７は前記チップボンディン方法において前記第一直行ガイドレール３０ａによるチップの搬送及びボンディングフローチャートである。前記チップボンディン方法は以下のステップを含む：（初期状態は、前記搬送キャリアは全部前記直行ガイドレールの開始位置に位置し、前記分離モジュール１は第一分離領域Ａ１に、前記微調整モジュール４は第一微調整領域Ｂ１に、前記ボンディングモジュール５は第一ボンディング領域Ｃ１に位置するように前記分離モジュール１、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５は全部前記第一直行ガイドレール３０ａの延伸方向に沿って平行に配列されるように設定されると仮定する）。
スタートステップ；
チップをピックアップするステップであって、
第一マニピュレータ０１は制御装置７を通じてキャリアシート貯蔵庫００からキャリアシート２０を取って分離テーブル１０上に搬送して載置し、前記キャリアシート２０に一組のチップを載置し、一組のチップは複数のチップを含み（例え、２１００、・・・２１０ｎ）、対応する各チップの上方に対応するマーク２２００、・・・２２０ｎがある。
第一分離領域Ａ１で前記キャリア板３１ａの前記チップに対してピックアップ及び分離過程を完成するステップ：
分離テーブル１０に前記キャリアシート２０を載置して反転マニピュレータ１２の下方へ移動すると、分離機構１１は前記チップ（例えば２１００）を突き上げ、前記キャリア板３１ａはアライメントシステム３２ａを伴って前記第一直行ガイドレール３０ａ上で前記キャリアシート２０の上方のピックアップされる単一チップ（例えば２１００）の位置に移動され、アライメントシステム３２ａはこの単一チップ２１００上方のマーク２２００を走査し、且つこのマーク２２００状態を判断する。このマーク２２００が欠損されたり、チップがない場合、前記キャリア板３１０ａ及び分離機構１１はそれに対応して移動して次のチップの位置に移動する。この位置がチップのピックアップ条件を満足する場合、前記アライメントシステム３２ａはキャリア板３１ａによって位置が調整され、ピックアップする単一チップ２１００のマーク２２００に位置合わせし、反転マニピュレータ１２は前記チップを吸着して反転して前記キャリア板３１ａに接続する。前記キャリア板３１ａ上のチップの数量及び配列方式が要求に応じてピックアップが完成されるまで前記単一チップのピックアップ過程を繰り返す。
【００５０】
第一微調整領域Ｂ１で前記キャリア板３１ａの前記チップに対する微調整過程を完成すると同時に、前記分離モジュール１は前記第二分離領域Ａ２に移動して前記キャリア板３１ｂの前記チップに対するピックアップ及び分離過程を完成するステップ：
前記制御装置７の制御下で、前記キャリア板３１ａはアライメントシステム３２ａを伴って前記第一直行ガイドレール３０ａに沿って第一分離領域Ａ１から前記第一微調整領域Ｂ１の微調整位置に移動し、前記微調整テーブル４０は第二アライメントシステム４２を伴って前記キャリア板３１ａ上の全てのチップの位置情報を走査した後、前記エジェクタピン４２は調整する単一チップを上方へ突き上げて吸着させ、前記エジェクタピン４２は下方の対応する位置に戻り、前記微調整テーブル４０が前記エジェクタピン４２を伴って前記チップの位置を調節した後、再び前記エジェクタピン４２により単一チップを上方へ突き上げて前記キャリア板３１ａに接続する。このように前記キャリア板３１ａ上の全てのチップの微調整過程を完成する。
【００５１】
同時に、前記分離モジュール１は前記第一分離領域Ａ１で前記チップをピックアップ及び分離した後、前記分離モジュール１は前記制御装置７の制御によりＹ軸方向に移動して前記第二分離領域Ａ２に移動し、前記第一分離領域Ａ１での動作を繰り返すことによって前記第二直行ガイドレール３０ｂ上の前記キャリア板３１ａのチップに対するピックアップ及び分離過程を完成する。
【００５２】
第一ボンディング領域Ｃ１で前記キャリア板３１ａの前記チップと基底のボンディング過程を完成すると同時に、前記分離モジュール１は前記第三分離Ａ３に移動して前記キャリア板３１ａの前記チップに対するピックアップ及び分離過程を完成し、前記微調整モジュール４は前記第二微調整領域Ｂ２に移動して前記キャリア板３１ａの前記チップに対する微調整過程を完成するステップ：
前記制御装置７の制御によって、前記キャリア板３１ａはアライメントシステム３２ａを伴って前記第一直行ガイドレール３０ａに沿って第一微調整領域Ｂ１から第一ボンディング領域Ｃ１のボンディング位置に移動し、前記第一ボンディング領域Ｃ１にはボンディングする基底６０が載置されており、前記基底６０は金属材料または半導体材料または有機材料であり、前記アライメントシステム３２ａを前記基底６０上のマーク位置に位置合わせし、前記ボンディングテーブル５０上の第三アライメントシステム３２ａは前記キャリア板３２ａ上のチップの位置を感知し、前記ボンディングテーブル５０上の押圧装置５１は上方へ垂直移動して前記キャリア板３１ａ上の前記チップと前記基底６０のボンディングを完成する。
【００５３】
前記キャリア板３１ａ上のチップと前記基底をボンディングした後、前記キャリア板３１ａはアライメントシステム３２ａとともに前記第一直行ガイドレール３０ａに沿って往復運動して、最初位置に戻って次のチップボンディング過程を待つ。
【００５４】
同時に、前記キャリア板３１ｂは前記第二直行ガイドレール３０ｂに沿って第二分離領域Ａ２から第二微調整領域Ｂ２に移動することによって、前記微調整モジュール４が前記第一微調整領域Ｂ１から第二微調整領域Ｂ２に移動するようになり、前記第一微調整領域Ｂ１での動作を繰り返すことにより前記キャリア板３１ｂ上のチップに対する微調整過程を完成する。
【００５５】
また、同時に、前記分離モジュール１は前記第二分離領域Ａ２から前記第三分離領域Ａ３に移動し、前の動作を繰り返すことによって前記第三直行ガイドレール３０Ｃにおける前記キャリア板３１ｃのチップに対するピックアップ及び分離過程を完成する。
このように、前記分離モジュール１、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５は三つの前記直行ガイドレールの間で規則的に往復運動して前記チップと基底のボンディング工程を完成する。
【００５６】
ボンディングした基底６０を載置して終了するステップ：
前記基底６０のボンディング工程が全部終わると、第二マニピュレータ０３は前記制御装置７の制御により前記基底６０を取って、前記基底６０を基板貯蔵庫０２に搬送する。
【００５７】
本実施例において、前記チップボンディング装置は搬送ガイドレールとして３つの前記直行ガイドレール３０ａ、３０ｂ、３０ｃを採用し、前記各直行ガイドレール上に一つの前記キャリア板３１ａまたは３１ｂまたは３１ｃを設置し、前記キャリア板３１ａ、３１ｂ、３１ｃは並列に連結されて前記制御装置７によって調整及び制御され、前記キャリア板３１ａが前記チップをピックアップ及び分離した後、前記分離モジュール１は第二直行ガイドレール３０ｂに移動して前記キャリア板３１ｂを通じて前記チップをピックアップ及び分離すると、前記分離モジュール１は再び前記第三直行ガイドレール３０ｃに移動して前記キャリア板３１ｃを通じて前記チップをピックアップ及び分離する。対応して、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５も３つの直行ガイドレールの間で往復移動する。前記チップボンディング装置は並列搬送及びボンディング過程を完成してチップの大量ピックアップ及び分離、チップの大量搬送及びチップの大量ボンディングを実現することができ、各領域（分離領域Ａ、微調整領域Ｂ、ボンディング領域Ｃ）において少なくとも一つのモジュールの動作を保証して、チップボンディングの歩留まりを向上させることができる。
【実施例２】
【００５８】
図８、図９及び１０に示すように、図８、図９及び図１０において、図面符号は図１〜図６と同じ表現を示すものは第一実施例の装置の構造と同じであり、前記第二実施例におけるチップボンディング装置は、前記搬送装置は二つのガイドレールを含み、二つの前記ガイドレールの首尾は互いに連結されて環状のガイドレール３３を形成し、チップボンディングの歩留まりを向上するために、環状の前記ガイドレール３３上に複数の搬送キャリアを設置し、図８に示すように、一つの前記ガイドレール３３上に３つの前記搬送キャリアを設置し、前記各ガイドレール３３上に第一キャリア板３１ａ及び第一アライメントシステム３２ａ、第二キャリア板３１ｂ及び第二アライメントシステム３２ｂ、第三キャリア板３１ｃ及び第三アライメントシステム３２ｃが設置されるように前記各搬送キャリア上にキャリア板及びアライメントシステムを設置し、 チップボンディングの生産効率をさらに向上するために、好ましくは、図９、図１０に示すように、一つの前記ガイドレール３３上に第四キャリア板３１ｄ及び第四アライメント３２ｄ、第五キャリア板３１ｅ及び第五アライメント３２ｅ、第六キャリア板３１ｆ及び第六アライメント３２ｆを増設するように６つの前記搬送キャリアを設置することができるという点で第一実施例と相異する。勿論、本発明における前記キャリア板及び前記アライメントシステムの個数は３つまたは６つに限定されず、実際の生産需要に応じて選択することができる。前記ガイドレール３３は前記分離モジュール１、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５の真上に設置され、前記ガイドレール３３は、図９に示すように前記分離モジュール１、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５の上方に水平に設置されてもよく、図１０に示すように前記分離モジュール１、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５の上方に垂直に設置されてもよい。また、第二実施例において、前記ボンディングテーブル５０はＺ軸方向で移動可能に設置されることができるので、第一実施例における押圧装置５１は省略してもよい。前記分離モジュール１、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５は環状の前記ガイドレールに応じて配置することができ、平行または環状に配列されてもよいが、これに限定されるのではない。
【００５９】
前記実施例で前記チップボンディング装置を用いたチップボンディング方法は「フローライン」生産方法に類似する。複数の前記搬送キャリアは前記制御装置７の制御により前記ガイドレール３３上で「フローライン」生産操作を実現することができる。即ち、前記分離モジュール１、前記微調整モジュール４及び前記ボンディングモジュール５は、同時に作業することができる。例えば、前記第一キャリア板３１ａは前記チップのピックアップ及び分離を完成した後、前記ガイドレール３３に沿って前記微調整モジュール４の真上に「流入」（移動）して前記第一キャリア板３１ａに対して前記チップの微調整（「次の工程」）過程を行う。この時に、前記第三キャリア板３１ｃまたは前記第六キャリア板３１ｆは、前記分離モジュール１の真上に移動して新しいチップのピックアップ及び分離過程を行う。このように、複数の前記キャリア板が前記ガイドレール３３上で順序に移動することによってチップボンディングの「フローライン」生産を実現する。勿論、各モジュールが同期的に作業状態を保持するように構成されるために、前記チップボンディング方法において異なるステップ（前記チップのピックアップ及び分離、前記チップ微調整、前記チップと基底とのボンディング）の工程時間によって前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールの配置個数を最適化することができる。前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールが単位作業を完成するのにかかる時間をそれぞれａ、ｂ、ｃ秒とする時において、ｄは１、ｍ、ｎの最小公倍数とし、１、ｍ、ｎをそれぞれ３６００／ａ、３６００／ｂ、３６００／ｃとして整数に丸めた値とした場合において、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールは、それぞれｄ／ａ、ｄ／ｂ、ｄ／ｃ個に配置される。前記整数に丸める操作は切り上げ関数ｃｅｉｌ（ｘ）または切り捨て関数ｆｌｏｏｒ（ｘ）を利用して計算することができる。切り上げｃｅｉｌ（ｘ）は、ｘ以上の最小整数を取ることであり、切り捨てｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘ以下の最大整数を取ることである。
【００６０】
本実施例において、前記チップボンディング装置は首尾が互いに連結したガイドレールを用いて環状を形成し、前記ガイドレール上に複数の搬送キャリアを設置して、チップボンディング過程における直並列搬送及びボンディングを実現することができ、さらに、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールの配置個数を最適化して前記チップボンディング装置で互いに異なるモジュールが同時に作動するように構成されてチップボンディングの歩留まりを向上させることができる。
【実施例３】
【００６１】
前記チップボンディン方法におけるステップごと（前記チップのピックアップ及び分離、前記チップの微調整、前記チップと基底のボンディング）にかかる工程時間が一致しないので、実施例２における前記チップボンディング装置の歩留まりは各ステップ領域において最も長くかかる時間によって決められ、それによって、前記チップボンディング装置の歩留まりをさらに向上するために、前記チップボンディング装置に対してさらに最適化して配置することもできる。
【００６２】
図１１に示すように、図１１において、図面符号は図８、図９及び図１０と同じ表現を示すものは、第二実施例の装置構造と同じであり、前記第三実施例によるチップボンディング装置は、前記搬送装置におけるガイドレール３３上に少なくとも一つのシャントリングが設けられ、前記各シャントリングは一つの分離モジュール、微調整モジュールまたはボンディングモジュールに対応する点で第二実施例と相違する。本実施例の発明内容をより明確に説明するために、本実施例では、チップボンディング工程おいて、前記チップのピックアップ及び分離の工程時間を１５ｓとし、前記チップ微調整の工程時間を１５ｓとし、前記チップと基底のボンディングの工程時間を３０ｓと仮定する。すると、図１１に示すように、第一ボンディングモジュール５ａ（前記第一ボンディングモジュール５ａは第一ボンディングテーブル５０ａ、第一の第三アライメントシステム５２ａ及び第一基底６０ａを含む）の上方の対応する前記ガイドレール３３の位置にシャントリング３３ａが増設され、対応して、前記シャントリング３３ａは対応する搬送キャリアを「分岐」することができ（例えば、前記搬送キャリアは第七キャリア板３１ｇ及び第七アライメントシステム３２ｇを含む）、それにより、対応する前記シャントリング３３ａの位置に第二ボンディングモジュール５ｂが対応して設置される（前記第二ボンディングモジュール５ｂは第二ボンディングテーブル５０ｂ、第二の第三アライメントシステム５２ｂ及び第二基底６０ｂを含む）。従って、各工程の実際生産時間に基づいて、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールの配置個数はさらに最適化されることができ、対応して、前記シャントリングの設置も最適化されることができるが、これは本技術分野において通常を知識を有する者であれば容易に想到することができるので、詳細な説明は省略する。第三実施例による前記チップボンディング装置のチップボンディング方法は第二実施例における前記チップボンディング方法と類似し、直列搬送の過程に並列搬送過程を組み合わせて用いることは本技術分野において通常を知識を有する者にとって容易に理解することができるので、詳細な説明は省略する。
【００６３】
本実施例において、環状のガイドレール上に少なくとも一つのシャントリングが増設されることによって、チップボンディング装置のチップボンディング過程で直並列搬送及びボンディングを実現するように各シャントリングは一つの分離モジュール、微調整モジュールまたはボンディングモジュールと対応し、それにより、歩留まりが最大化され、最適化され、チップボンディングの歩留まりがさらに向上される。
【００６４】
前述したように、本発明におけるチップボンディング装置は前記搬送装置により前記チップを前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールの間で搬送させて前記チップに対する大量ピックアップ及び分離、大量搬送及び前記チップと前記基底の大量ボンディング過程を実現して、チップボンディングの歩留まりを効果的に向上させることができる。また、前記制御装置を通じて前記チップボンディング装置における前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールをそれぞれ制御することにより、前記チップボンディング装置における少なくとも一つのモジュールの動作を保証して、チップボンディングの歩留まりを向上させることができる。
【００６５】
さらに、前記搬送装置は複数のガイドレール方式に用いて前記搬送キャリアを搬送し、また、前記搬送装置は分離領域、前記微調整領域及び前記ボンディング領域を含み、複数の前記ガイドレールは前記分離領域、微調整領域及びボンディング領域を順次通過し、前記分離モジュールは前記分離領域の複数の前記ガイドレールの間で移動し、前記微調整モジュールは前記微調整領域の複数の前記ガイドレールの間で移動し、前記ボンディングモジュール前記ボンディング領域の複数の前記ガイドレールの間で移動してチップボンディング処理を順調かつ多様に行うようにすることによって歩留まりをさらに向上させることができ、チップボンディング装置の完成品の歩留まりを保証し、設備の歩留まりコスト比を向上させる。
【００６６】
さらに、複数の前記直行ガイドレールを用い、前記各直行ガイドレール上に一つの前記搬送キャリアを設置した後、前記制御装置により前記搬送キャリアが前記直行ガイドレール上で往復移動するように制御し、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールはそれぞれ複数の前記直行ガイドレールの間で移動することによって前記チップの平行搬送及びボンディングを実現して、チップボンディングの歩留まりをさらに向上させることができる。
【００６７】
環状の前記ガイドレールを用いることで、環状の前記ガイドレール上に複数の前記搬送キャリアが設けられ、前記チップのボンディング過程が直並列搬送及びボンディングとされる。環状の前記ガイドレールを用いると、装置の歩留まりは各領域の中でかかる時間が最も長い領域によって決められる。歩留まりをさらに向上させるために、複数の領域に配置することができる。即ち、前記分離モジュール、前記微調整モジュール、前記ボンディングモジュールが単位作業を完成するのにかかる時間をそれぞれａ、ｂ、ｃとし、ｄを１、ｍ、ｎの最小公倍数とし、１、ｍ、ｎはそれぞれ３６００／ａ、３６００／ｂ、３６００／ｃとして整数に丸めた値であると仮定する場合、理論的に、分離領域にｄ／ａ個の分離モジュール、微調整領域にｄ／ｂ個の微調整モジュール、ボンディング領域にｄ／ｃ個のボンディングモジュールを配置することが最も好ましく、また、前記チップボンディン装置における互いに異なるモジュールが同時に作業することを実現することができる。また、環状の前記ガイドレール上には少なくとも一つのシャントリングが設けられ、前記各シャントリングはそれぞれ前記分離モジュール、前記微調整モジュールまたは前記ボンディングモジュールと対応し、さらに前記チップのピックアップ及び分離、前記チップの位置微調整及び前記チップのボンディング工程時間をバランスよくして、前記分離モジュール、前記微調整モジュール及び前記ボンディングモジュールの配置を最適化して、前記チップの直並列搬送及びボンディングを実現することによって、チップボンディングの歩留まりをさらに向上させる目的が達せられる。
【００６８】
また、前記分離領域には分離機構が設けられ、前記分離機構は前記制御装置の制御によって自由度の高い運動を実現することができるので、前記チップの大量ピックアップ及び分離を実現するのに有利である。
【００６９】
最後に本発明のチップボンディング装置における前記微調整モジュール、前記ボンディングモジュール及び前記搬送装置には対応するアライメントシステムが設けられているので、前記チップのボンディング精度を効果的に向上させることができる。
【００７０】
本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者は本発明について各種変更及び変形を行うことができ、これらは本発明の精神及び範囲を逸脱しないことは明らかである。このように、本発明のこれらの修正及び変形は本発明の特許請求範囲及びそれら同等な技術範囲内に属するとする場合、本発明はこれらの修正及び変形を含むものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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